Как на Земле появился кислород?

В наши дни 21 % атмосферы приходится на кислород, однако примерно за 2,5 млрд лет до нас этот живительный газ практически отсутствовал. Как же он занял нынешнее почетное место?

В архейскую эру наша планета была водной: зеленые просторы океанов окутывала дымка метана. Многоклеточная жизнь отсутствовала.

В нынешних зонах субдукции (там, где происходит погружение коры в мантию) отмечены окислительные процессы в магме. Последняя формируется с большой долей H₂0 и О₂.

Были собраны пробы гранитоидов, возраст которых составляет примерно 2,5 млрд лет. В апатите, присутствующем в цирконовых кристаллах образцов, сохранились подсказки о том, какова была среда их изначального формирования. Содержание серы в микроскопических частицах апатита позволяет понять, возник ли тот из окисленного магматического вещества.

Применив спектроскопию, ученые выяснили: когда-то серы практически не было в магмах, однако затем ее количество возросло до 2 тыс. частей на 1 млн. Случилось это как раз порядка 2,7 млрд лет назад.

Магма значительно обогатилась серой из окисленного источника. Появление же окисленных магм в те времена соответствует крупным событиям глобального формирования мировых рудных месторождений.

Несмотря на то, что точные механизмы окисления магм еще не установлены, однако вполне вероятно, что это происходило при попадании воды на десятки километров в глубину Земли и попутном генерировании свободного кислорода.

Таким образом, субдукция в архее могла явиться важнейшим фактором насыщения нашей планеты живительным газом.